序言

<正>2021年3月,习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上发表重要讲话强调:实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出“深入实施智能制造和绿色制造工程,发展服务型制造新模式,推动制造业高端化智能化绿色化”的发展路线。     

热轧生产过程加热炉优化调度模型及算法

钢铁生产中的加热炉调度问题是一类复杂的组合优化问题。本文进一步考虑不同轧制位对应的候选板坯集存在交集的生产实际,建立了以板坯住炉时间最小为优化目标的数学模型,提出了三阶段的启发式算法,确定各轧制位板坯的入炉和出炉时间。仿真实验表明,给出的模型和求解算法对加热炉调度问题的优化效果很好。     

加工时间可控的炼钢调度问题两阶段模型及优化算法

炼钢-精炼-连铸是钢铁产品的关键生产工序,其有效的调度对生产过程中减少热能消耗、提高生产效率具有重要意义.根据生产过程中工序加工时间可控性和主要工艺约束提出了分散搜索(scattcr scarch,SS)算法和数学规划相结合的两阶段求解算法.第1阶段应用SS算法基于各阶段正常的加工时间,确定炼钢-精炼生产阶段各设备的加工炉次集和各炉次的加工顺序.第2阶段将SS求得的解转化为时间约束网络图,建立了以炉次等待设备时间和设备等待炉次时间及最大完成时间最小为调度目标,工序加工时间可控的混合整数规划模型,应用CPLEX求解模型确定各炉次的加工时间和开始时间.基于国内某钢铁企业炼钢-精炼-连铸生产过程的实绩生成了14个不同规模的测试案例,对钢厂生产实绩效果与本文两阶段求解算法的优化效果进行了对比,分析了不同等待时间权重对两阶段算法性能的影响,并与采用遗传局域搜索(gcnctic local search,GLS)算法与数学规划相结合的求解算法的优化效果进行了比较.实验结果表明本文给出的模型和两阶段求解算法对加工时间可控的炼钢-精炼-连铸调度问题的优化效果很好.     

炼钢-轧钢流程合同排程多目标变邻域搜索算法

提高钢铁企业合同排程优化水平可以减少生产过程中品种及规格切换,稳定产品质量,降低能源消耗和生产成本.针对钢铁企业炼钢-轧钢流程合同排程优化问题,建立了多目标优化数学模型,设计了多目标变邻域搜索算法.针对问题特点,设计了3种邻域结构的局域搜索过程.通过实际案例对模型和算法进行了验证,并把算法嵌入到实际应用系统中.计算实验...     

热轧板坯出库问题的树搜索算法

热轧板坯的出库问题是连铸-热轧生产中一个重要的组合优化问题, 然而在学术界还很少见到对该问题的研究. 对此, 提出了热轧板坯出库问题总移动次数的一个下界, 开发了一个极小化总移动次数的树搜索算法. 该算法包括一个生成初始解的贪婪算法和一个基于复合移动的递归搜索. 大量的实验和分析表明, 该树搜索算法能在较短的时间内给出板坯出库问题的满意解, 具有重要的理论意义和应用价值.

     

酶传感器在医疗和食品工业中的应用

<正> 由于酶传感器能将样品中所含多种有机物不需予处理就能准确迅速地测定出来,故被做为高精度分析传感器得到普及。目前并对其在医学、食品、环境监测等领域中的应用进行了研究,其中已有一     

资源受限工程调度问题的最新发展

许多学者对资源受限的工程调度问题这一著名的ＮＰ完全问题提出了各种解法，并对某些解法做了评价。尽管这些解法各异，但可分成两大类：一类是以线性规划、整数规划为代表的精确算法；另一类是启发式算法。根据收集的资料，对近年来国外关于这一问题的发展状况作了简要概述。     

图像纤维和图像传感器组合的新型流量计

横滨国立大学的上和野满雄教授(化工系)小组,研制出了新型的流量计,该流量计能测量油槽内部液体的流动情况,本流量计是由柔软的图像纤维和图像传感器组合而成的。 众所周知,过去象管道中液体的流动情况是通过检测其压力等方法而得知的。但是如要测量管内液体的局部情况和油罐     

求解VRPBTW的变邻域搜索算法

以电子商务环境下物流配送为背景,建立了带有时间窗和回程载货约束的车辆路径问题优化模型,设计了改进的变邻域搜索求解算法．该算法采用改进的Braysy顺序插入法生成问题初始解,再根据变邻域搜索算法机制应用4种不同搜索范围的局域搜索算子对初始解进行改进．通过对多个算例的求解实验,并与采用一般流程的变邻域搜索算法进行比较,结果表明所提出的变邻域搜索算法的求解效果明显优于采用一般流程的变邻域搜索算法,是求解该类问题的有效算法．     

钢铁企业按订单生产模式下合同池优化

基于对钢铁企业按订单生产模式下合同月计划编制策略、约束条件和优化目标的研究,建立了合同月计划优化模型.模型以最大化编入计划的加权合同重量为优化目标,综合考虑了设备能力和合同月计划中各种产品规格、品种比例限制等约束.采用惩罚函数法将约束最优化模型转换为无约束最优化模型.设计了求解模型的向导局域搜索算法.以某钢铁企业的实际合同月计划问题作为实例,对模型和算法进行了系统地验证,计算结果表明模型和算法在优化效果和运算效率方面均优于该企业现有合同计划系统.